Какова массовая доля (%) фосфорной кислоты (H3PO4) в пробе, если 0,1182 г фосфорной кислоты были растворены в воде
Какова массовая доля (%) фосфорной кислоты (H3PO4) в пробе, если 0,1182 г фосфорной кислоты были растворены в воде и требовалось 22,18 мл 0,1М NaOH для нейтрализации раствора, с использованием фенолфталеина в качестве индикатора (k=0,9519)?
02.02.2024 18:16
Описание:
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться реакцией нейтрализации, которая описывается уравнением:
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O.
Из уравнения видно, что на одну молекулу фосфорной кислоты требуется три молекулы гидроксида натрия. Это означает, что мольная концентрация фосфорной кислоты будет равна тройной мольной концентрации гидроксида натрия.
Используем формулу:
массовая доля (%) = (масса фосфорной кислоты / масса образовавшегося продукта) * 100%.
Дано:
масса фосфорной кислоты (H3PO4) = 0,1182 г,
объем гидроксида натрия (NaOH) = 22,18 мл,
концентрация гидроксида натрия (NaOH) = 0,1М,
k (коэффициент эквивалентности) = 0,9519.
Решение:
1. Вычислим количество вещества NaOH по формуле: n = C * V, где С - концентрация, V - объем в литрах. Переведем объем из миллилитров в литры, разделив на 1000. Получим: n = 0,1 * (22,18 / 1000) = 0,002218 моль.
2. Так как коэффициент эквивалентности (k) равен 0,9519, выпишем уравнение Жизенюк-Павлова: 3H3PO4 = 0,9519*NаOH.
3. Решим полученное уравнение относительно количества вещества H3PO4: NаOH = 0,002218 Моль, получаем 0,9519 * NаOH = 3H3PO4, следовательно H3PO4 = 0,9519 * 0,002218 г.
4. Вычислим массовую долю H3PO4 в пробе по формуле: массовая доля (%) = (масса H3PO4 / масса образовавшегося продукта) * 100%. Масса фосфорной кислоты равна 0,1182 г, масса образовавшегося продукта равна H3PO4 (так как Na3PO4 не образуется в данном случае). Получим: массовая доля (%) = (0,9519 * 0,002218 / 0,1182) * 100%.
5. Подставим значения в формулу и рассчитаем массовую долю H3PO4.
Доп. материал:
Массовая доля (%) фосфорной кислоты равна (0,9519 * 0,002218 / 0,1182) * 100%.
Совет:
Для более легкого понимания и запоминания решения данной задачи рекомендуется ознакомиться с понятиями реакции нейтрализации и расчетом массовой доли.
Практика:
Рассчитайте массовую долю (%) фосфорной кислоты (H3PO4) в пробе, если 0,0564 г фосфорной кислоты были растворены в воде и требовалось 12,23 мл 0,05М NaOH для нейтрализации раствора, с использованием фенолфталеина в качестве индикатора (k=0,9519).